高階函數除了能夠接受函數做爲參數外,還能夠把函數做爲結果值返回。javascript
咱們來實現一個對Array
的求和。一般狀況下,求和的函數是這樣定義的:java
function sum(arr) { return arr.reduce(function (x, y) { return x + y; }); } sum([1, 2, 3, 4, 5]); // 15
可是,若是不須要馬上求和,而是在後面的代碼中,根據須要再計算怎麼辦?能夠不返回求和的結果,而是返回求和的函數!ruby
function lazy_sum(arr) { var sum = function () { return arr.reduce(function (x, y) { return x + y; }); } return sum; }
當咱們調用lazy_sum()
時,返回的並非求和結果,而是求和函數:閉包
var f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); // function sum()
調用函數f
時,才真正計算求和的結果:函數
f(); // 15
在這個例子中,咱們在函數lazy_sum
中又定義了函數sum
,而且,內部函數sum
能夠引用外部函數lazy_sum
的參數和局部變量,當lazy_sum
返回函數sum
時,相關參數和變量都保存在返回的函數中,這種稱爲「閉包(Closure)」的程序結構擁有極大的威力。spa
請再注意一點,當咱們調用lazy_sum()
時,每次調用都會返回一個新的函數,即便傳入相同的參數:設計
var f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); var f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); f1 === f2; // false
f1()
和f2()
的調用結果互不影響。code
注意到返回的函數在其定義內部引用了局部變量arr
,因此,當一個函數返回了一個函數後,其內部的局部變量還被新函數引用,因此,閉包用起來簡單,實現起來可不容易。regexp
另外一個須要注意的問題是,返回的函數並無馬上執行,而是直到調用了f()
才執行。咱們來看一個例子:對象
function count() { var arr = []; for (var i=1; i<=3; i++) { arr.push(function () { return i * i; }); } return arr; } var results = count(); var f1 = results[0]; var f2 = results[1]; var f3 = results[2];
在上面的例子中,每次循環,都建立了一個新的函數,而後,把建立的3個函數都添加到一個Array
中返回了。
你可能認爲調用f1()
,f2()
和f3()
結果應該是1
,4
,9
,但實際結果是:
f1(); // 16 f2(); // 16 f3(); // 16
所有都是16
!緣由就在於返回的函數引用了變量i
,但它並不是馬上執行。等到3個函數都返回時,它們所引用的變量i
已經變成了4
,所以最終結果爲16
。
返回閉包時牢記的一點就是:返回函數不要引用任何循環變量,或者後續會發生變化的變量。
若是必定要引用循環變量怎麼辦?方法是再建立一個函數,用該函數的參數綁定循環變量當前的值,不管該循環變量後續如何更改,已綁定到函數參數的值不變:
function count() { var arr = []; for (var i=1; i<=3; i++) { arr.push((function (n) { return function () { return n * n; } })(i)); } return arr; } var results = count(); var f1 = results[0]; var f2 = results[1]; var f3 = results[2]; f1(); // 1 f2(); // 4 f3(); // 9
注意這裏用了一個「建立一個匿名函數並馬上執行」的語法:
(function (x) { return x * x; })(3); // 9
理論上講,建立一個匿名函數並馬上執行能夠這麼寫:
function (x) { return x * x } (3);
可是因爲JavaScript語法解析的問題,會報SyntaxError錯誤,所以須要用括號把整個函數定義括起來:
(function (x) { return x * x }) (3);
一般,一個當即執行的匿名函數能夠把函數體拆開,通常這麼寫:
(function (x) { return x * x; })(3);
說了這麼多,難道閉包就是爲了返回一個函數而後延遲執行嗎?
固然不是!閉包有很是強大的功能。舉個栗子:
在面向對象的程序設計語言裏,好比Java和C++,要在對象內部封裝一個私有變量,能夠用private
修飾一個成員變量。
在沒有class
機制,只有函數的語言裏,藉助閉包,一樣能夠封裝一個私有變量。咱們用JavaScript建立一個計數器:
'use strict'; function create_counter(initial) { var x = initial || 0; return { inc: function () { x += 1; return x; } } }
它用起來像這樣:
var c1 = create_counter(); c1.inc(); // 1 c1.inc(); // 2 c1.inc(); // 3 var c2 = create_counter(10); c2.inc(); // 11 c2.inc(); // 12 c2.inc(); // 13
在返回的對象中,實現了一個閉包,該閉包攜帶了局部變量x
,而且,從外部代碼根本沒法訪問到變量x
。換句話說,閉包就是攜帶狀態的函數,而且它的狀態能夠徹底對外隱藏起來。
閉包還能夠把多參數的函數變成單參數的函數。例如,要計算xy能夠用Math.pow(x, y)
函數,不過考慮到常常計算x2或x3,咱們能夠利用閉包建立新的函數pow2
和pow3
:
function make_pow(n) { return function (x) { return Math.pow(x, n); } } // 建立兩個新函數: var pow2 = make_pow(2); var pow3 = make_pow(3); pow2(5); // 25 pow3(7); // 343